[发明专利]海水淡化水与自来水掺混进入市政供水管网水质稳定性控制方法

摘要

本发明提供一种海水淡化水与自来水掺混进入市政供水管网水质稳定性控制方法，首先，通过搭建小型试验管网来模拟实际管网，确定掺混比及pH调质范围。然后，以实验管网试验数据为基础，利用多元线性回归的方法，建立了管网水中铁释放速率和多种水质指标之间的多元线性关系模型，用来预测淡化水进入市政管网后管网水的水质和对控制管网水中铁的释放提供技术措施。最后，将本发明的技术方案成功运用于天津国投北疆电厂生产的海水淡化水进入汉沽市政管网中输配的示范工程，成功实现了淡化水与自来水进行掺混进入市政管网。该发明实现了淡化水和自来水掺混后的管网水的水质稳定性的控制，同时实现了淡化水和自来水掺混进入市政管网技术方法的创新。

主权项

1.一种海水淡化水与自来水掺混进入市政供水管网水质稳定性控制方法，其特征是由管网实验、水质模型的建立和实际生产运行三个部分组成：1)进行管网试验，确定掺混比及pH调质范围：模拟实际管网，搭建小型试验管路，淡化水与自来水的掺混比例从1∶1到1∶5，同时以纯海水淡化水与纯自来水为参照，管网水的停留时间为12小时，每间隔1～2个小时取样一次，水样检测指标包括：浊度、总铁、pH值、溶解氧、碱度、硬度、电导率、全盐量、氯离子和硫酸根离子；通过对比各掺混比条件下浊度变化速率与铁释放的速率，确定海水淡化水与自来水的最佳掺混比；然后在以最佳的掺混比为基础，采用NaOH和HCl将管网水的pH值分别调节至6.5，7.5，8.0，8.5，符合由国家标准委和卫生部联合发布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)，通过对管网水样浊度和总铁浓度的监测，确定该掺混比条件下海水淡化水与自来水的在管网中输配的最佳pH值，最佳输配pH值；2)建立水质模型以实验管网试验数据为基础，建立预测管网水质模型：以浊度的变化速率为因变量建立的模型，方程如下公式：以铁释放速率为因变量建立模型，方程如下公式：其中HRT-停留时间，h；T-温度，℃；DO-溶解氧浓度，mg/L；Conductivity-电导率，μs/cm；salt-全盐量，mg/L；Alk-碱度，mg/L；hardness-硬度，mg/L；u-单位面积单位时间浊度变化速率；v-单位面积单位时间铁释放变化速率；经12小时运行后，如将浊度上升幅度限值在1NTU以内，则u应限制在5以内，根据实际管网状态，将温度T设定为20℃，选取溶解氧浓度为6mg/L，然后将淡化水与自来水的最佳掺混比的掺混水的水质进行监测，根据模型计算，对于掺混水，由于其将长时间在管网中流动，因此将u限制在3.5以内，此时计算出掺混水在既有管网中输配的最佳pH值；然后与步骤(1)所得出的结果进行比对，最终确定淡化水与自来水的最佳掺混比，同时确定海水淡化水和掺混水的输配最佳的pH值3)实际生产掺混调质流程根据淡化水的输配流量与pH值，利用耐腐蚀的计量泵将烧碱储罐中的工业烧碱注入管道，调节淡化水至最佳输配pH值，同时在投加烧碱前后管道设置在线pH值监测点，对调质后的淡化水pH值进行在线监测，调质后的淡化水经过管道输配进入自来水厂的淡化水清水池，达到均匀调质的目的；经调质后的淡化水与自来水按照一定的体积比掺混后进入掺混水清水池进行均匀掺混，同时通过流量严格控制掺混比，之后对掺混水再次进行调质至最佳输配pH值，同时在调质前后的管道设置在线pH值监测点，对掺混水的pH值进行在线监测，调质后的掺混水进入二泵站，输送给用户。